1、牛顿第二定律(建议用时：40分钟)题组一对牛顿第二定律的理解1(多选)关于牛顿第二定律的表达式Fkma，下列说法正确的是()A在任何情况下式中k都等于1B式中k的数值由质量、加速度和力的大小决定C式中k的数值由质量、加速度和力的单位决定D物理学中定义使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 NCD在牛顿第二定律的表达式Fkma中，k的数值由质量、加速度和力的单位决定，只有当质量的单位为kg、加速度的单位为m/s2、力的单位为N时，比例系数k才等于1，A、B错误，C正确；由牛顿第二定律Fma，知m1 kg、a1 m/s2时，1 N1 kgm/s2，即使质量为1 kg的物体产生1 m
2、/s2的加速度的力为1 N，D正确。2甲物体的质量是乙物体的两倍，把它们放置在光滑的水平面上，用一个力作用在静止的甲物体上，得到2 m/s2的加速度；如果用相同的力作用在静止的乙物体上，经过2 s后，乙物体的速度是()A2 m/sB4 m/sC6 m/s D8 m/sD根据牛顿第二定律Fma，F相同，m甲2m乙，得加速度之比为a甲a乙12，则a乙2a甲4 m/s2，经过2秒后，乙物体的速度是va乙 t8 m/s，故D正确。3静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0t1时间内的运动情况，正确的描述是()A物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B物体的
3、加速度一直增大C物体的速度先增大后减小D物体的速度一直增大D由题可知，物体的合力等于推力F，方向始终沿正方向，根据牛顿第二定律分析可知：物体先从静止开始做加速直线运动，推力F减小时，其方向仍与速度相同，继续做加速直线运动，故C错误，D正确；物体的合力等于推力F，推力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知：加速度先增大，后减小，选项A、B错误。题组二牛顿第二定律的简单应用4如图所示，质量m10 kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F20 N的作用，取g10 m/s2，则物体的加速度是()A0B4 m/s2，水平向右C4 m/s2，水平向
4、左 D 2 m/s2，水平向右C物体在水平面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，其合力为0，在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力，推力大小为F20 N，滑动摩擦力大小为FfFNmg0.21010 N20 N，所以合力大小为F合FFf20 N20 N40 N，方向水平向左，根据牛顿第二定律得加速度为a m/s24 m/s2，方向水平向左，选项C正确。5如图所示，小车的直杆顶端固定着小球，当小车向左做匀加速运动时，球受杆作用力的方向可能沿图中的()AOA方向 BOB方向COC方向 DOD方向A小球随小车向左做匀加速运动，则小球所受重力与杆的作用力两个力的合力水平向左，根据力的合成的平
5、行四边形定则，直杆对小球的作用力只可能沿OA方向，选项A正确，B、C、D错误。6A、B两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，且mA3mB，则它们所能滑行的距离xA、xB的关系为()AxAxBBxA3xBCxAxB DxA9xBA物体沿水平面滑动时做匀减速直线运动，加速度大小ag，与质量无关，由0v2ax和题设条件知xAxB，A正确。7在静止的车厢内，用细绳a和b系住一个小球，绳a斜向上，绳b水平，如图所示。现让车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车静止时相比，绳a、b上的拉力Fa、Fb的变化情况是()AFa变大，Fb不变 BFa变大，
6、Fb变小CFa不变，Fb变小 DFa不变，Fb变大C以小球为研究对象，受力情况如答图所示。小车静止时，水平方向有Fasin Fb，竖直方向有Facos mg；小车向右做匀加速运动时，水平方向有Fasin Fbma，即FbFasin ma，竖直方向有Facos mg，综上可得FaFa，FbFb，故C选项正确。8三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿如图所示的方向分别作用在1和2上，用F的力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则()Aa1a2a3 Ba1a2，a2a3Ca1a2，a2
7、a3 Da1a2，a2a3C对物块1、2、3分别进行受力分析，由牛顿第二定律得a1ga2ga3g则a1a3a2，故选项C正确。9如图所示，小车以a2 m/s2的加速度沿倾角37(sin 370.6)的斜面匀加速下滑，小车的水平表面上有一质量m10 kg的物体，物体与车保持相对静止，则物体所受的静摩擦力Ff及小车对物体的支持力FN大小各为多大？解析以物体为研究对象，对物体进行受力分析，如图甲所示。把加速度沿水平方向和竖直方向分解，如图乙所示，根据牛顿第二定律有mgFNmasin ，Ffmacos ，解得物体所受的静摩擦力Ff16 N，小车对物体的支持力FN88 N。甲乙答案16 N88 N10(
8、多选)如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是()A向右做加速运动 B向右做减速运动C向左做加速运动 D向左做减速运动AD弹簧处于压缩状态，故小球受到合力方向向右，小球加速度方向向右，若小车原速度方向向右，则小车向右做加速运动，A正确；若小车原速度方向向左，则小车向左做减速运动，D正确。11如图所示，一倾角为的光滑斜面向右做匀加速运动，物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为()Agsin Bgcos Cgtan DC物体随斜面体一起沿水
9、平方向运动，则加速度一定在水平方向，物体受到重力和垂直斜面向上的支持力，两者合力方向一定水平向右，如图所示。由牛顿第二定律得mgtan ma，则agtan ，选项C正确，A、B、D错误。12如图所示，有一箱装得很满的土豆(假设土豆都是球形)，以一定的初速度在动摩擦因数为的水平地面上向右做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则其中一个质量为m的土豆A受其他土豆对它的总作用力的大小和方向怎样？解析本题中土豆A受周围土豆的力的作用无法一一明示，故无法逐一去分析。因此先对整体分析，设整箱土豆的质量为M，则MgMa，ag(方向水平向左)，再隔离土豆A，受力如图所示，其他土豆对A的总作用力F其他要产生两方
10、面的作用效果，即竖直方向与A的重力mg平衡，水平方向产生与整体相同的加速度ag。由平行四边形定则和数学知识得F其他的方向与水平方向的夹角满足tan ，大小为F其他mg。答案总作用力大小为mg，方向斜向左上，且与水平方向的夹角满足tan 13(2020福建三明实验中学模拟)2020年新春伊始，新型冠状病毒肺炎的出现和蔓延让每个中国人都面临巨大考验。疫情爆发后，一些疫情严重地区物资严重缺乏，需要向灾区运送大量救灾物资，在物资转运过程中常使用如图所示的传送带。已知某传送带与水平面成37角，传送带的AB部分长L5.8 m，传送带以恒定的速率v4 m/s按图示方向传送，若在B端无初速度地放置一个质量m50 kg的救灾物资P(可视为质点)，P与皮带之间的动摩擦因数0.5(g取10 m/s2，sin 370.6)。求物资P从B端开始运动时的加速度。解析P刚放上B端时，受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用，根据牛顿第二定律有mgsin Ffma，FNmgcos ，FfFN，联立解得加速度agsin gcos 10 m/s2。答案10 m/s2
